4．兴奋的传导

　　 神经细胞(神经元)的基本功能是受到刺激能够产生兴奋，并且能够传导兴奋。

神经纤维上的传导：在静息时，神经细胞的膜电位是膜外为正，膜内为负。当受到刺激时，在刺激点上变为膜内为正膜外变负，产生兴奋。邻近的未兴奋部位膜外的正电荷向兴奋部位移动，膜内的兴奋部位正电荷向未兴奋部位移动。这种在兴奋部位与相邻未兴奋部位之间的局部电流达到一定强度后，便会引起未兴奋部位产生兴奋，这样兴奋就传递下去了。而原先兴奋的部位又恢复原先的电位。如图7-4所示。

图7-4

图中弯箭头表示内外局部电流的流动方向，下方直箭头表示兴奋传导方向。

　　 兴奋在神经纤维上的传导是没有方向性的，也是不会衰减的。

3．反射的神经结构--反射弧

　　 参与反射活动的神经结构称为反射弧(见图7-3)。反射弧包括感受器(感受刺激产生兴奋)、传入神经(将兴奋传向中枢)、神经中枢(对刺激进行分析和综合)、传出神经(将兴奋传到效应器)和效应器(产生相应的活动)。

图7-3

　　 反射弧只有在结构上保持其完整性，才能完成反射活动。组成反射弧结构的任何一个部分受到损伤，反射活动都将不能完成。

2．反射的种类

　　 非条件反射：是指动物生下来就有的，通过遗传获得的先天性反射，只在大脑皮层下的中枢即可完成的反射，称为非条件反射。如：哺乳动物和人刚生下来的动物或婴儿就会吮奶；哺乳动物和人吃到东西时分泌大量的唾液；受到强光刺激时闭眼；婴儿生病打针时的哭叫等。

　　 条件反射：是指动物出生后，在生活过程中通过训练逐渐形成，需要大脑皮层的参考才能完成的后天性反射。条件反射是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层的参与下形成的。条件反射是一种高级的神经活动，是高级神经活动的基本方式。条件反射提高了人和动物对环境的适应能力。

　　 反射的生物学意义：人和高等动物对内外环境的适应，都是通过非条件反射和条件反射来实现的，非条件反向只能对恒定的环境变化进行适应，而条件反射可以随着环境的变化而不断地新建，使人和高等动物对于环境的变化能够更精确的反应。

　　 单细胞的原生动物没有神经系统，对外界刺激作出反应是通过原生质进行的。多细胞动物对外界刺激作出反应是通过神经系统完成的，其基本方式是反射，完成反射过程的神经结构称为反射弧，组成包括5个部分：感受器、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤维和效应器。反射属于应激性的范畴，是应激性高度进化的产物。

1．反射是神经调节的基本方式

　　 反射是指是在中枢神经系统的参与下，人和动物个体和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。在大脑皮层的参与下，机体通过反射，可使躯体、内脏等各部分的生命活动更加协调，并大大提高了动物适应变化环境的能力。是长期自然选择的结果。

8．其它化学物质的调节作用

　　 参与体液调节的化学物质主要是激素，除此之外还有CO₂、H⁺等。

　　 CO₂对呼吸运动的调节：二氧化碳是调节呼吸的有效生理刺激。人体细胞在进行呼吸作用时是吸入氧气，放出二氧化碳，二氧化碳释放到血液，通过血液循环运输到肺泡，再通过呼吸运动排出体外。尽力屏气一分钟后，血液中的二氧化碳不能及时通过呼吸运动排出体外，肺泡气中的二氧化碳含量会迅速升高，动脉血液中的二氧化碳含量也随之升高，这样就形成了对呼吸中枢的有效生理刺激，呼吸中枢兴奋，呼吸加深加快，肺的通气量也增大，从而加快对二氧化碳的清除，使肺泡气和动脉血中的二氧化碳维持在正常水平。在给危重病人接氧气时，一定要在氧气中混有一定量的CO₂，因为少量的CO₂对呼吸中枢具有兴奋作用。

7．相关激素间的协同作用和拮抗作用

　　 协同作用：是指不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。如：生长激素和甲状腺激素对生长发育的作用。生长激素主要通过促进蛋白质的合成和骨的生长而达到促进生长的作用：甲状腺激素则对机体的生长发育，尤其是中枢神经系统的发育和神经系统功能的完善具有重要作用。机体正常的生长发育必需在生长激素与甲状腺激素协同作用下才能完成。如果人在幼年时期生长激素分泌不足，即使甲状激素的分泌量是正常的，身体的生长还是会出现障碍，身材特别矮小而得“侏儒症”。如果生长激素分泌正常，但甲状腺激素分泌不足，身体的生长还会出现障碍，身材矮小，同时神经系统的发育也会出现障碍，特别是大脑的发育障碍而导致智力低下，临床上称为“呆小症”。

　　 拮抗作用：拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。如；胰岛素和胰高血糖素对血糖浓度的调节作用，如图7-2。

图7-2

　 胰岛素的作用是促进血糖合成糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度降低；胰高血糖素的作用是促进糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖升高。胰岛素和胰高血糖素的生理作用正好相反。当血糖浓度较高时，胰岛素的分泌量增加，胰高血糖素分泌量减少，两种激素拮抗作用的结果是胰岛素占优势，产生的效应是：促进血糖合成糖元，并抑制非糖物质转化为葡萄糖，使血糖的含量降低。当血糖含量较低时，胰岛素分泌量减少，胰高血糖素分泌量增加，两种激素拮抗作用的结果是胰高血糖素占优势，产生的效应是：促进糖元分解为葡萄糖，并使非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度升高。胰岛素的降血糖作用和胰高血糖素的升血糖作用相互拮抗，共同实现对糖代谢的调节，使血糖含量维持在相对稳定的水平。

6．生长激素

　　 生长激素是由垂体分泌的一种含有191个氨基酸组成的一条多肽链，实际也是一种蛋白质。生长激素的生理作用主要是促进幼小动物的生长，对发育几乎没有影响。生长激素也能促进体内蛋白质的合成，抑制蛋白质的分解，提高对糖类和脂肪的利用率。人在幼年时缺少生长激素会得殊儒症，患者身材特别矮小，但智力是与常人一样的。如果幼年时生长激素分泌过多会使生长速度过快而身材特别高大，称为巨人症。成年人分泌过多会使关节软骨、关节头、短骨等处的骨组织增生，从而使关节活动不灵活，甚至不能活动，这种病称为肢端肥大症。

5．胰岛素

　　 胰腺分为内分泌部和外分泌部两部分，外分泌部属于消化腺。内分泌部是分散在胰腺组织中的许多孤立的细胞团称为胰岛，作用是分泌胰岛素。胰岛素是一种蛋白质，共有51个氨基酸，两条肽链。胰岛素的生理作用是：促进血糖合成糖元，促进血糖分解，降低血糖浓度。胰岛素分泌的调节主要是受血糖浓度的反馈调节，血糖浓度上升，胰岛素分泌量增加，促使血糖浓度降低；如果血糖浓度降低，胰岛素的分泌量就下降，使血糖浓度升高。胰岛素分泌的调节过程不受垂体的直接控制。如果因胰岛病变，胰岛素的分泌量不足或没有，血糖浓度就会升高，当血糖浓度超过肾小管的重吸收极限时，葡萄糖就会随尿液排出体外，因尿液中有葡萄糖，这种病就称为糖尿病。

4．性激素

　　 性激素是属于类固醇激素，主要分为两类：雌性激素是由雌性动物的卵巢分泌的，作用是促进雌性生殖器官的发育和卵细胞的形成，激发并维持雌性动物的第二性征和正常的性周期；雄性激素是由雄性动物的精巢(或睾丸)分泌的，作用是促进雄性动物生殖器官的发育和精子的生成，激发并维持雄性动物的第二性征。第二性征是指两性在体表上的差异，即雄性动物具有某种特征而雌性动物无此相应特征，第一性征是两性在生殖器官上的差异。公鸡和母鸡生殖腺的阉割和移植实验就证明了性激素具有激发并维持动物第二性征的作用。性激素分泌的调节也类似于甲状腺激素负反馈调节过程。体育运动中运动员禁用的兴奋剂就是类固醇激素或类固醇激素的类似物。长期服用兴奋剂会干扰体内正常的内分泌功能，对健康不利，也违背体育比赛的公平竞争原则。

3．甲状腺激素

甲状腺激素是一种含碘的氨基酸，在化学上应归为胺类物质。合成和分泌甲状腺激素的器官是甲状腺，但甲状腺的活动要受到垂体和下丘脑的调节。下丘脑通过分泌促甲状腺激素释放激素来促进垂体合成和分泌促甲状腺激素，垂体能通过合成和分泌促甲状腺激素来影响甲状腺的活动，但体内甲状腺激素含量的多少可以反馈性地抑制或促进下丘脑和垂体的活动。具体的调节过程如图7-1所示。体内甲状腺激素的浓度高于正常水平，就反馈性抑制垂体合成和分泌促甲状腺激素，还要进一步反馈性地抑制下丘脑合成和分泌促甲状腺激素释放因子来减弱垂体的活动，使甲状腺合成和分泌甲状腺激素的量减少。如果体内的甲状腺激素的水平下降，则反馈性地促进垂体合成和分泌促甲状腺激素，促进甲状腺激素的合成和分泌。还可以促进下丘脑合成和分泌促甲状腺激素释放激素，进一步促进垂体的活动，使垂体分泌更多的促甲状腺激素，进一步加强甲状腺的活动。上述调节过程称为负反馈调节。

图7-1

　 　碘是甲状腺合成甲状腺激素的原料，没有碘就不能合成甲状腺激素，此时体内的甲状腺激素不足，通过反馈调节，垂体分泌过多的促甲状腺激素，就有可能使甲状腺的腺泡组织增生而出现甲状腺肥大。在我国有许多地区的食物中缺碘，这些地区的甲状腺肥大的发病率很高，这种病称为地方性甲状腺肿。甲状腺激素对人体的发育是至关重要的，特别是对大脑发育的影响，幼儿期缺甲状腺激素对大脑造成的智力损害是不可逆的。所以幼年时缺少甲状腺激素不仅器官发育不良，身体不长，而且智力低下，称为呆小症。如果地区性食物中缺碘，就会因碘缺乏而造成智力伤害。我国为消除因碘缺乏造成智力伤害从1995年起实行了“食物加碘”战略。